Automation 25.03.2005, 18:37 Uhr

Software übernimmt noch mehr Steuerungsfunktionen  

Trotz des weiteren Vordringens der PC-Technik in die Fabrikautomation wächst der Markt für speicherprogrammierbare Steuerungen. Die bisherige Konkurrenzsituation wandelt sich zu einer Koexistenz. Software ersetzt dabei zunehmend spezifische Hardware, so der Trend im Vorfeld der Hannover Messe.

Klassische Speicherprogrammierbare Steuerungen (SPS) und integrierte PC-Technik sind in automatisierten Prozessen stark gefragt: So wächst der SPS-Weltmarkt laut Untersuchungen der Automation Research Corp. (ARC) mit durchschnittlichen 4,6 % pro Jahr bis 2008 auf etwa 7 Mrd. €. 2004 waren es bereits 6 Mrd. €. Trotz sinkender Preise steigen die Stückzahlen durch starke Nachfrage in Osteuropa und China sowie Anwendungen außerhalb der Fertigungsindustrie. ARC-Analyst Himanshu Shah stellt fest: „Der Begriff SPS steht nicht mehr nur für Steuerungstechnik und Programmierbarkeit. Kommunikationsfähigkeiten, große Speicher und schnelle Prozessoren haben die SPS in ein universelles Automatisierungsgerät verwandelt.“

Der Analyst prognostiziert: „Eine neue Technik unter dem Begriff Programmable Automation Controller entsteht derzeit und wird das Erscheinungsbild der industriellen Automation auf der Steuerungsebene verändern.“ Auch sei die Bedrohung des SPS-Marktes durch PC-basierte Steuerungen geschwunden. „SPSen enthalten heute ein hohes Maß an PC-Techniken, welche die Funktionalität der Steuerungen stark erweitern“, so Shah.

Das merken auch renommierte Hersteller. „Unser Geschäft mit den Simatic-SPS brummt weiterhin. Wir konnten im Jahr 2003 unseren Weltmarktanteil deutlich um zwei Punkte auf 35 % ausbauen“, freut sich Thomas Schott, Leiter Fabrikautomation bei Siemens A&D. „Mehr als jede dritte SPS weltweit stammt heute von uns“, so Schott. Automatisierungsspezialisten wie etwa Siemens oder PhoenixContact fahren dabei zweigleisig. Sie bieten sowohl Industrie-PC (IPC) als auch SPS mit Feldbus-Schnittstellen.

Neben internationalen Großkonzernen gibt es auch deutsche Mittelständler, die ausschließlich auf Industrie-PC als Alternative zur SPS setzen. Ein Beispiel dafür ist Beckhoff aus Verl. Deren Geschäftsmodell beruht voll auf PC-Betriebssystemen in den verschiedensten Varianten und entsprechender Standard-Hardware.

„Die PC-basierte Steuerungstechnik, die vor 25 Jahren als ein Nischenprodukt galt, verbreitet sich mittlerweile in der Automatisierungstechnik immer stärker. Die Verwendung eines Industriestandards wie dem PC garantiert weltweite Akzeptanz“, stellt Gerd Hoppe, Leiter Corporate Management, fest. Die Möglichkeit mit ständig steigender Rechenleistung immer anspruchsvollere Aufgaben zu beherrschen, erleichtere die Bearbeitung komplexer Aufgaben. Dabei erlaube die sehr hohe Prozessorleistung heute die Erweiterung von Steuerungsanwendungen in Bereiche mit 100 Mikrosekunden Task- und Antwortzeiten.

„Die offene PC-Technologie ist daher grundsätzlich eine Plattform zur Integration des Know-hows sowohl von Maschinenherstellern als auch Endanwendern in freier Softwareform, ohne dass dieses Know-how an Dritte offen gelegt werden müsste“, so Hoppe. Der automatisierungstechnische Prozess könne dabei als sequentielle Logik oder gar als mathematisches Modell aufgefasst sowie mit Mess-, Prüf-, und Wartungstechnologie erweitert werden. „Diese Eigenschaft der offenen Technologie erlaubt die Verbindung der Automatisierung mit Nachbardisziplinen und öffnet neue Anwendungsgebiete“, stellt er fest. Für diese Aussage steht z. B. das intelligente Haus der Gegenwart in München, das Anfang diesen Jahres von Microsoft-Chairman Bill Gates offiziell in Betrieb genommen wurde. Kernstück der Heimautomatisierung istdabei Beckhoffs Embedded PC mit Windows-CE-Betriebssystem.

Auch Kuka Controls, Weingarten, setzt für echtzeitkritische Anwendungen mit dem Betriebssystem „CeWin“ auf eingebettete Microsoft-Technologien. Die Weiterentwicklung des Windows CE für Handheld-Computer erlaube die Echtzeitsteuerung mit allen Vorteilen von Windows XP, heißt es dort. Diese Systeme sind weltweit inzwischen in über 50 000 Robotern und über 10 000 weiteren Applikationen in den Bereichen Automatisierung, Test, Medizin oder Luftfahrt implementiert. Bediente Kuka Controls zunächst nur die Muttergesellschaft Kuka Roboter, will man sich nun als führender Lieferant von Windows-Echtzeittechnologie weltweit positionieren.

Dennoch dürfte es bei den industrietauglichen PC weiter spannend bleiben. Denn wie bei Heim- und Büroanwendungen, haben die Windows-Betriebssysteme auch in der industriellen PC-Technik einen ernsthaften Wettbewerber: echtzeitfähiges und eingebettetes Linux. A. SCHARF/CIU

Von A. Scharf/Martin Ciupek
Von A. Scharf/Martin Ciupek

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